Question

【題目】圖1所示的轉化關系中(具體反應條件略)，a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質，其余均為它們的化合物，i的溶液為常見的酸，a的一種同素異形體的晶胞如圖2所示。回答下列問題：

（1）圖2對應的物質名稱是___________，其晶胞中的原子數為_________________。

（2）圖1中由兩種元素組成的物質中，沸點最高的是___________，原因是___________，該物質的分子構型為 ___________，

（3）k的分子式為___________，中心原子的雜化軌道類型為___________，屬于________分子(填“極性”或“非極性”)

Answer 1

【答案】 金剛石 8 H2O 分子間可形成氫鍵 V形(或角形） COCl2 sp2 極性

【解析】a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質，b與c反應生成水，故b、c分別為H2、O2中的一種，a的一種同素異形體的晶胞中每個原子周圍有4個鍵，判斷為金剛石，所以a為C，則b為H2、c為O2，由轉化關系可知，f為CO，g為CO2，因為i是常見的酸，只由b、d形成，可判斷為鹽酸，則d為Cl2；i為HCl，而k與水反應生成CO2與鹽酸，且由f與d反應得到，k應含C、O、Cl三種元素，只能判斷為COCl2。

（1）每個a原子周圍有4個鍵，則圖2對應的物質為金剛石；該晶胞中的原子數為：8× +6× +4=8。

（2）圖1中兩種元素形成的化合物中，由于水分子間存在氫鍵，故沸點最高；H2O為V形分子。

（3）因為除a、b、c、d外，其余均為化合物，f為CO，g為CO2，i為HCl，而k與水反應生成CO2與鹽酸，判斷K為COCl2，COCl2中C原子含有3個σ鍵，1個π鍵，故C原子采取sp2雜化，分子中正負電荷中心不重合，為極性分子。